AMQP协议

定义

AMQP：Advanced Message Queuing Protocol，高级消息协议。

RabbitMQ就是AMQP协议的erlang实现，AMQP的模型架构和RabbitMQ的模型架构是一样的，生产者将消息送给交换器，交换器和队列绑定。当生产者发送消息时所携带的RoutingKey与绑定时的BindingKey相匹配时，消息即被存入相应的队列之中，消费者可以订阅相应的队列来获取消息。

AMQP协议本身包括三层：

　　❤ Module Layer：位于协议的最高层，主要定义了一些供客户端调用的命令，客户端可以利用这些命令实现自己的业务逻辑。例如：客户端可以使用Queue.Declare命令声明一个队列或者使用Basic.Consum订阅消费一个队列中的消息。

　　❤ Session Layer：位于中间层，主要负责将客户端的命令发送给服务器，再将服务器的应答返回给客户端，主要为客户端与服务器之间的通信提供可靠性同步机制和错误处理。

　　❤ Transport Layer：位于最底层，主要传输二进制数据流，提供帧的处理、信道复用、错误检测和数据表示等。

AMQP说到底还是一个通信协议，通信协议都会涉及报文交互，从low-level层面举例来说，AMQP本身是应用层的协议，其填充于TCP协议层的数据部分，而从high-level层面来说，AMQP是通过协议命令交互的。AMQP协议可以看作是一系列结构化命令的集合，这里的命令代表一种操作，类似于Http中的方法（GET、POST、PUT、DELETE等）。

AMQP生产者流转过程

为了更好的说明AMQP协议命令的流转过程，下面通过代码的方式来解释：

　　　　  //创建连接工厂
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost(IP_ADDRESS);
        factory.setPort(PORT);
        factory.setUsername("joe");
        factory.setPassword("123456");
        //创建连接
        Connection connection = factory.newConnection();
        //创建信道
        Channel channel = connection.createChannel();
        channel.exchangeDeclare(EXCHANGE_NAME,"direct",true,false,null);
        channel.queueBind(QUEUE_NAME,EXCHANGE_NAME,ROUTING_KEY);
        String message = "Hello Rabbitmq";
        channel.basicPublish(EXCHANGE_NAME,ROUTING_KEY, MessageProperties.PERSISTENT_TEXT_PLAIN,message.getBytes());

        //关闭资源
        channel.close();
        connection.close();

　　当客户端与Broker（RabbitMQ服务器）建立连接的时候，会调用factory.newConnection方法，这个方法会进一步封装成Protocol Header的报文头发送给Broker，以此来通知Broker本次交互采用的是AMQP协议，紧接着Broker返回Connection.Start来建立连接，在连接的过程中涉及Connection.Start/.Start-OK、Connection.Tune/.Tune-OK、Connection.Open/.Open-ok这6个命令的交互。

　　当客户端调用connection.createChannel方法准备开启信道的时候，其包装Channel.Open命令发送给Broker，等待Channel.Open-Ok命令。

　　当客户端发送消息的时候，需要调用channel.basicPublish方法，对应的AMQP命令为Basic.Publish，注意这个命令和前面涉及的命令略有不同，这个命令还包括了Content Header和Content Body。Content Header里面包含的是消息体的属性，例如：投递模式、优先级等，而Content Body包含消息体的本身。

　　当客户端发送完消息需要关闭资源时，涉及Channel.Close/.Close-Ok与Connection.Close/.Close-Ok的命令交互。详细的流转过程如下图2-10所示：

AMQP消费者流转过程

还是通过代码的方式来了解流转的过程：

Address[] addresses = new Address[]{new Address(IP_ADDRESS,PORT)};
        //连接工厂
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setUsername("joe");
        factory.setPassword("123456");
        //建立连接
        Connection connection = factory.newConnection(addresses);
        final Channel channel = connection.createChannel();//创建信道
        channel.basicQos(64);
        //消费消息
        Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel){
            @Override
            public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {
                System.out.println("receive message : " + new String(body));
                channel.basicAck(envelope.getDeliveryTag(),false);
            }
        };

        channel.basicConsume(QUEUE_NAME,consumer);
        //关闭资源
        channel.close();
        connection.close();

　　消费者客户端同样需要与Broker建立连接，与生产者客户端一样，协议交互同样涉及Connection.Start/.Start-Ok、Connection.Tune/.Tune-Ok和Connection.Open/.Open-Ok等。

　　紧接着就是在Connection之上建立channel，和之前的生产者一样协议涉及Channel.Open/Open-Ok。

　　如果在消费之前调用了Channel.basicQos(int prefetchCount)的方法来设置消费者客户端最大能“保持”的未确认的消息数（即预取个数），那么协议流转就会涉及Basix.Qos/.Qos-Ok这两个AMQP命令。

　　在真正的消费之前，消费者客户端需要向Broker发送Basic.Consume命令（即调用channel.basicConsume方法）将Channel设置为接收模式，之后Broker回执Basic.Consume-Ok以告诉消费者客户端准备好消费消息。紧接着Broker向消费者客户端推送消息（Push），即Basic.Deliver命令，有意思的是这个和Basic.Publish命令一样会携带Content Header 和Content Body。

　　消费者接收到消息并正确消费后，向Broker发送确认，即Basic.Ack命令。

　　在消费者停止消费的时候，主动关闭连接，这点和生产者是一样的，涉及到Channel.Close/Channel-Ok和Connection.Close/.Close-Ok。

下图2-11是消费者详细的流转过程：